qt QtConcurrent 详解

1、概述

QtConcurrent是Qt框架中用于简化多线程编程的一个模块，它提供了高层次的API来实现并行计算，而不需要开发者直接管理线程的创建、调度和销毁。QtConcurrent主要通过QFuture和QThreadPool来进行并发任务的执行，能够自动利用系统的所有处理器核心，提高计算密集型任务的执行效率。同时，它降低了多线程编程的复杂度和出错概率，提供了阻塞和非阻塞两种模式，通过QFuture和QFutureWatcher进行结果的获取和回调通知。

2、重要方法

QtConcurrent提供了一系列重要的方法，用于实现并行计算和异步操作。以下是其中一些关键方法：

• QtConcurrent::run()：执行一个函数或Lambda表达式，并返回一个QFuture对象，该对象可以用于获取执行结果或监视执行状态。
• QtConcurrent::mapped()：并行地对容器中的所有元素应用一个映射函数，并返回映射后的结果集合。
• QtConcurrent::mappedReduced()：并行地对容器中的所有元素应用一个映射函数，然后将映射后的结果通过reduce函数折叠为单个结果。
• QtConcurrent::filtered()：过滤容器中的元素，保留满足给定条件的元素，并返回一个新容器。
• QtConcurrent::blockingMap() 和 QtConcurrent::blockingFiltered()：这两个方法分别是mapped()和filtered()的阻塞版本，它们会阻塞主线程，直到所有任务完成。

3、重要信号

在QtConcurrent中，QFutureWatcher类是一个重要的组件，它允许使用信号和插槽机制来监控QFuture对象的状态。QFutureWatcher发出的重要信号包括：

• finished()：当QFuture对象关联的任务完成时发出此信号。
• resultReadyAt(int index)：当QFuture对象中的某个特定索引处的结果已经准备好时发出此信号（对于返回结果序列的任务）。
• progressValueChanged(int progressValue)：当QFuture对象的进度值发生变化时发出此信号（如果任务支持进度报告）。

4、常用枚举类型

QtConcurrent还提供了一些枚举类型，用于配置和控制并行计算的行为。其中，QtConcurrent::ReduceOption是一个重要的枚举类型，它指定了将map或filter函数的结果传递给reduce函数的顺序。该枚举类型包含以下值：

• UnorderedReduce：任意顺序传递结果给reduce函数。
• OrderedReduce：按照原始序列的顺序传递结果给reduce函数。
• SequentialReduce：一次只有一个线程会进入reduce功能。

#include <QCoreApplication>
#include <QtConcurrent>
#include <QFuture>
#include <QThread>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication app(argc, argv);// 使用QtConcurrent::run在另一个线程中执行一个函数QFuture<int> future = QtConcurrent::run([]() {qDebug().noquote() << __FILE__ << __LINE__ << QThread::currentThread();return 42;});// 等待结果可用int result = future.result();qDebug() << "Result:" << result;return app.exec();
}

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